多跨连续箱梁悬浇合龙段施工关键技术探析.doc

.多跨连续箱梁悬浇合龙段施工关键技术探析多跨连续箱梁悬浇合龙段施工关键技术探析 摘 要: 合龙段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节, 特别是多跨连续箱梁, 保证设计要求的受力状态和梁体线形难度大, 在施工中采用合龙束两次张拉、合龙后补张等技术, 较好地解决了相关问题。 关键词: 公路桥；连续梁；悬臂浇筑；合龙段 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 一、合龙段技术特点分析 合龙段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节, 合龙施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形, 控制合龙段的施工误差。利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承, 是连续梁分段悬臂浇筑施工的受力特点,悬浇过程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态, 随着各T构的依次合龙,梁体也依次转化为不同结构的受力状态, 直至连续梁的成桥状态。一般采用逐孔合龙, 其顺序为先边跨, 再次中跨最后为中跨, 特点如下。 (1)梁体较宽,对模板吊架系统刚度、稳定性要求很高。 (2)单联跨数多,多次进行体系转换,按照设计体系转换半幅达14次,且为不对称合龙,内力和线形施工控制难度大。 (3)合龙后解除临时支座前,因温度、日照变化和混凝土收缩徐变, 刚性锁定对合龙段影响大,如何避免合龙段出现裂缝是合龙技术的关键。 (4)预应力体系受支座摩阻影响大,按照支座平均受力,摩阻系数取0.05, 最后合龙时预应力体系张拉力损失大,结构受力影响大。 二、合龙段的施工关键技术 1合龙锁定技术 合龙锁定分体内支撑与体外支撑。体内支撑采用组成钢结件,与已浇梁段连接牢固，在施工合龙前梁段时,在梁段内预埋钢板。合龙锁定采用体内支撑与体外支撑相比有几个不利因素。 (1)施工操作空间受限,影响施工质量。 (2)内锁定无法拆除,造成部分预应力损失及材料浪费。 (3)焊接困难,很难保证锁定效果,当预埋钢构件与型钢骨架偏心连接,受压可能弯曲,引起混凝土表面开裂。 (4)各组锁定钢构件之间受梁体影响, 难以设置剪刀撑, 抗弯刚度差。 鉴于以上不利因素,目前常用的锁定技术为外锁定,采用组成钢结件,与已浇梁段连接牢固。在施工合龙前梁段时,按照要求在梁段内预埋钢板。劲性骨架一端先与悬臂端预埋件焊接成一个整体,另一端施工前测量两端已浇筑段的轴线及高程是否符合情况,符合后选择当天迅速焊接。在锁定时需张拉预应力,张拉4根底板通长束,每根按10%设计应力施加预应力。 2. 挂篮设计与加载试验 除满足桥梁设计对挂篮自重的要求外，应尽量减轻挂篮自重，挂篮宜采用自锚平衡式，充分利用箱梁竖向预应力筋平衡倾覆力矩。缩短挂篮施工周期，挂篮施工中宜采用各梁段全断面一次性浇筑。挂篮拼装完成后，要进行加载试验，实测挂篮变形值，验证设计参数和承载能力，以引导施工，并为悬灌施工高程控制提供可靠依据。试压的加载方式采用外力加载法，通过预埋地锚和油压千斤顶对挂篮分级进行加载，加载最大重力采用最大梁段重的1.3倍，然后分级卸载，反复两次。 3.合龙顺序 假设有0号-14号墩，边跨合龙张拉后,拆除梁顶贝雷支架,移至其他墩顶箱梁拼装。此时拆除1号、13号墩临时支座, 解除临时锚固, 梁体形成单跨单悬臂;第二跨合龙张拉后解除2号、12号临时支座,梁体形成双跨单悬臂;第三跨合龙张拉后解除3号、11号临时支座,梁体形成三跨单悬臂,最终以7号墩为中心两侧合龙段同时合龙,形成连续梁体系。 4.混凝土施工 合龙段的混凝土浇筑时间选在一天中气温较低、气温差变化比较小的午夜前后。浇筑要快速,减少温度应力对合龙段混凝土的影响。混凝土灌注过程中,要安排专人不断地吊走放置在T构合龙侧的配重。施工结束时,应吊走两侧的全部配重。卸除平衡重与灌注混凝土同步等量地进行。混凝土作业的结束时间要根据天气情况,安排在气温回升之前。新浇筑的混凝土在气温上升时以受压状态达到终凝,从而预防合龙段混凝土的开裂。混凝土浇筑完混凝土后应及时养生。为避免早期收缩、日照温度翘曲裂纹,初凝后喷雾式养护,终凝后采用无纺土工布和塑料薄膜覆盖保温保湿养护，低温时(低于+ 5 )需要采取保温措施,减少非线性温差引起的梁体收缩及次内力。 5.合龙段预应力体系施工 为避免合龙段出现裂缝,采取2次张拉工艺, 当合龙混凝土强度达设计的60% ,进行合龙束第一次张拉,张拉力为设计张拉力的20%,等合龙混凝土强度达设计的90%时,对合龙束补张至设计张拉力，为尽量减少支座摩阻影响,当合龙施工完成,合龙束张拉压浆完成后进行连续束张拉,张拉力为设计张拉力的90%, 解除锁定后补张至100%,然后进行压浆。 三、合龙段施工注意事项 (1)在合龙前1周对气温以及对结构内力和线形的影响进行观测,特别是夜间, 每小时观测1次,确定最低的合龙温度时间段。 (2)临时锁定前,应事先将锁定用的钢构件提前焊好一端,以节约锁定所用的时间。 (3)锁定和混凝土浇筑应一气呵成,时间愈短愈好,做好充分的准备。 (4)合龙段箱梁应加强养护,防止振动和行走施工车辆,不得在跨中范围内堆放重物。 (5)合龙段钢束未张拉前,尽量减少箱梁的日照温差,通常采取覆盖箱梁合龙段两侧梁体。 (6)合龙状态时的施工荷载及其他情况应符合设计要求,此时除加压等物体外应将施工机具等全部清除或移至0号块顶部,保证应力状态与设计相符。 (7)由于施工周期长,合龙时间达半年之长,合龙外界温度处于不同季节,应控制半幅全桥合龙时温度在设计的合龙温度。 四、结语 以上施工技术合理采用合龙束两次张拉、合龙后补张等技术, 避免了合龙段因温度、日照变化和混凝土收缩徐变, 刚性锁定影响大引起裂缝, 更好地避免了预应力体系受支座摩阻影响, 确保了结构受力合理, 较好地控制了梁体的内力和线形，在目前多跨连续箱梁悬浇合龙段桥梁工程施工中是最常用的施工技术。 参考文献: 1江苏省交通规划设计